地熱的冷與熱

今年以來，國際上有關地熱能的消息接連不斷。日本，美國，英國，阿根廷、智利和秘魯等南美國家以及肯尼亞等非洲國家都紛紛加大了地熱能的開發力度，并制定出各自的地熱開發政策。

與國際地熱開發的“熱”相比，我國地熱開發偏“冷”。在今年8月6日發布的《可再生能源發展“十二五”規劃》中，有關地熱能利用的目標是，“到2015年，各類地熱能開發利用總量達到1500萬噸標準煤，其中，地熱發電裝機容量爭取達到10萬千瓦。”在可再生能源4.78億噸標準煤的總盤子中，這一數字無疑顯得有點“可憐”。與之形成鮮明對照的是，被視為世界地熱開發“楷模”的冰島，目前85%的住宅都在利用地熱來實現供暖。同樣是亞洲國家，在菲律賓的電力供應中，2002年地熱就已占21%。

作為世界上最早開發利用地熱資源的國家，中國地熱能開發緣何“先發而后至”？研究地熱的專家們稱，這主要是因為業界對我國地熱能源的開發潛力尚沒有完整的認識，相關決策部門對地熱資源的“偏見”亟待糾正。

20%年增長與30年停滯

黃少鵬最近比較忙。作為西安交通大學全球環境變化研究院教授和地熱與環境變化研究實驗室主任，他剛剛在《自然》雜志子刊——《自然—氣候變化》上發表了一篇題為《中國的地熱能源》的論文。隨后，他馬不停蹄地到日本參加一個以地熱能為主題的國際會議，緊接著又趕到甘肅天水參加在那里舉行的全國火山研討會，與火山專家探討地熱開發問題。

與國外同行的交流讓黃少鵬對目前國際上地熱能的開發熱度有了更深刻的感受。

“日本福島核事故發生后，日本的地熱能投資增加了10倍。美國最近幾年的經濟危機不僅沒有導致地熱能產業衰退，反而使其進入了鼎盛發展時期。”

近兩年來，無論是國內還是國外，風能、太陽能都是新能源發展的亮點所在。與之相比，地熱能因何可以后來居上？黃少鵬告訴《中國科學報》記者，與其他新能源相比，地熱能有許多獨特優勢。例如，穩定性好，地熱發電的平均利用系數高達80%～90%，遠高于太陽能發電、風電等；其次，占地面積少，其單位裝機容量占地比風電、煤電、核電等至少低一個量級；此外，很重要的一點是，如果實行合理回灌，可以基本做到零排放。

國際相關機構對地熱能的未來也非常看好。2011年5月，聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第三工作組發表分析報告指出，就技術開采潛力而言，地熱能是僅次于太陽能的第二大清潔能源。IPCC和國際能源署最近發布的報告一致預測，到2050年地熱發電裝機容量將占世界電力總裝機容量的3%。

正是基于對地熱能巨大潛力的認識，從2005年至今，世界地熱能產業以年均20%的速度飛快增長。

然而，就在其他國家紛紛加大地熱能開發力度時，我國的地熱開發則在經歷了上世紀70年代-90年代的熱潮后，在過去30年里陷入近乎停滯的狀態。黃少鵬告訴記者，在過去的5年里，我國的地熱發電裝機容量至少減少了10%，在全球25個利用地熱發電的國家中排在第18位。

“熱”與“冷”

龔宇烈是中國科學院廣州能源研究所副研究員。他所在的地熱能研究中心對地熱能已經持續關注了30多年。

龔宇烈對目前我國地熱的看法是，“確實有點‘冷’，但也不是全‘冷’”。他告訴記者，地熱能利用分為地熱發電和地熱直接利用兩大領域。長期以來，我國包括洗浴、保健、養殖、采暖等在內的地熱直接利用量占據世界首位，目前直接利用總裝機容量為889.8萬千瓦，年產能達7.53×1013千焦/年。與之相比，地熱發電卻長期徘徊不前。

龔宇烈認為，我國地熱發電之所以在高潮之后進入低谷，除了相關部門對地熱發電的認識還不夠全面以及缺乏政策支持外，一個很重要的原因是當時的能源價格水平比較低，與煤電等傳統能源相比，地熱發電的成本較高，經濟效益不顯著。

“然而，現在情況發生了變化。”龔宇烈說。 增強地熱系統（EGS）是現在國際上利用地熱能的主流方式，利用這一技術能夠從地下3～10公里的低滲透巖體中經濟地開采深層地熱。據美國和澳大利亞EGS開發試驗后評估，目前EGS發電成本為0.45美元/度。

在此基礎上，龔宇烈認為，如果地熱鉆探開采技術實現國產化，按實際利用率為風能的3～4倍計算，我國地熱發電的投資和成本已與風能發電接近，遠低于太陽能發電。而按照目前石油開采技術的發展趨勢，地熱鉆探開采成本還會大幅度降低。因此，一旦EGS開發技術取得突破，其應用前景將比風能、太陽能更具有競爭力。

首要工作是摸清家底

長期以來，我國地熱產業總體呈粗放型發展態勢，在利用的同時也浪費了大量的地熱資源，使得地熱資源利用率較低。黃少鵬和龔宇烈都認為，要改變這一狀況，必須讓社會各界對地熱發電的競爭力有明確認識，并扭轉地熱能源產業政策支持力度偏弱的局面。

“我們還有一些作業沒有做好。”黃少鵬說，首先就是摸清家底。

龔宇烈告訴記者，此前的一些數據表明，我國地熱發電具有非常大的發展空間。數據顯示，我國地熱發電潛力達到670萬千瓦，僅低于印尼（1600萬千瓦）和美國（1200萬千瓦）。此外，我國具有非常豐富的中低溫地熱資源，利用80℃以上的中低溫地熱資源發電也逐漸引起了更多關注，其技術經濟可行性已得到國內地熱界的基本認可。

然而，“我國目前地熱發電到底有多少資源，卻還是一本‘糊涂賬’”。龔宇烈認為，當務之急是，對于適宜發電的地熱資源和增強型地熱資源應建立一套統一的評價及勘查體系。

今年3月20日，中廣核集團旗下的中廣核節能產業發展公司與中科院廣州能源研究所合作成立的“地熱能應用工程技術聯合研發中心”正式開始運作。龔宇烈告訴記者，成立此中心的目的，一方面是要解決產業鏈中的一些關鍵技術，另一方面就是為了做一些示范項目。

“要想扭轉目前地熱能發展偏弱的態勢，最重要的是要多做一些示范工程，讓政府能夠看到實實在在的東西，而要做到這一點，離不開有實力的能源企業的參與。”龔宇烈說。

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湖南省地下熱水資源

資源概況

根據湖南省地礦系統現有資料初步統計，全省已發現溫泉、熱水鉆孔、熱水礦區共206處，分布在11個地、市47個縣（市、區），其中僅發現1處熱水點的縣有10個，發現10處以上熱水點的縣有3個——宜章、永興和隆回，分別為17、16和12處。熱水分布在地理位置上大體分成四片，即湘西北片，包括石門、慈利、龍山、永順、張家界等；湘中片，包括隆回、武崗、洞口等；湘東北片，包括平江至湘東茶陵，攸縣一帶；湘東片，包括郴洲、宜章、資興、汝城等。另湘中、湘南還有個別零星分布。

利用現狀

湖南省地下熱水分布范圍雖廣，熱水點雖多，但總體因全省地下熱水水溫偏低，絕大部分低于60℃，屬溫水和溫熱水，對綜合利用不利，因此，FiCcyv6qPGyb3HFbGYmi7iHSnIS+j5VZtcDONlW96fQ=全省總體開發利用程度較低，開發利用的用途也不很廣，目前地下熱水的利用僅限于洗浴洗滌、灌溉和飲用。

據初步調查，湖南省地下熱水勘查工作程度較低，到目前為止，僅對已開發利用的地下熱水點作過專門的調查評價工作，而全省開發利用地下熱水資源僅限于個別點上，主要分散在湘西的慈利，張家界、桃源、湘中的隆回、湘東的寧鄉、衡東、湘東南的永興、郴州、汝城等。調查統計的開發利用總量為4.19m3/d，約占全省地熱水資源總量的13.4%，

開發建議

目前省內已發現的地下熱水點僅寧鄉灰湯和郴州汝城兩處勘查程度較高，其它熱水點大多未做專門的地熱勘查工作。近幾年隨著國家和社會對地熱資源需求的急劇增加，省內在地熱水資源方面的勘探投入有所增大，但由于缺乏全省性地熱資源方面的勘查規劃指導，勘探工作重點不突出。

另外，我省尚有部分地段他布有熱傳導型地熱水資源。主要分布于地殼沉降區內，沿基底、蓋層內構造裂隙帶或自身地層孔（裂）隙，所形成的地熱帶或熱水盆地。如洞庭湖盆地、長平盆地、衡陽盆地、湘潭盆地、沅麻盆地、湘西北桑植——石門復式向等，這些盆地均可能蘊藏著豐富的低溫地熱資源，但目前研究程度很低，需要進行相關勘查工作。

針對我省已有地熱工作情況、資源特點、開發現狀及存在問題，建議近期開展以下地熱工作：湖南省地下熱水資源潛力評價工作；湖南省地下熱水資源分布規律與成因研究工作；湖南省地下熱水資源開發利用區劃工作。

（以上資料由湖南省地質礦產勘查開發局402隊提供）</